轉(zhuan)染(ran)(Transfection)是指將DNA或者RNA導入(ru)真(zhen)核細胞中的過程。轉(zhuan)染(ran)的目的是產生重組蛋(dan)白,或特異性增強或抑制轉(zhuan)染(ran)細胞中的基(ji)因表達。細胞轉(zhuan)染(ran)有(you)哪些(xie)類型和方法(fa)呢?
1)根據導入的核酸存在于宿主細胞的時間長短,可以分為瞬轉和穩轉。
瞬轉 | 穩轉 |
導入的DNA沒有整合到基因組(zu)中,而(er)是保留在細胞(bao)核上 | 導入的DNA整合到基因組中 |
導(dao)入的(de)遺(yi)傳物質不(bu)傳遞到子代; 遺(yi)傳改變(bian)只是(shi)暫時的(de) | 導入的(de)(de)遺傳物質能夠(gou)代代相(xiang)傳;遺傳改變是(shi)永久的(de)(de) |
不需要選擇性篩選 | 需要選(xuan)擇性篩(shai)選(xuan)出穩定轉染(ran)的細胞 |
DNA載體和RNA都(dou)可用于瞬時(shi)轉(zhuan)染 | 只有DNA載體(ti)可用于穩(wen)定轉染;RNA本身不(bu)能(neng)穩(wen)定地導入細胞中(zhong) |
導入的(de)遺傳物質(zhi)的(de)高拷貝數導致(zhi)高水平的(de)蛋白(bai)質(zhi)表達。 | 單拷(kao)貝數(shu)或低(di)(di)拷(kao)貝數(shu)的(de)(de)穩(wen)定(ding)整合的(de)(de)DNA導致較低(di)(di)水平的(de)(de)蛋(dan)白(bai)質表達(da)。 |
通常(chang)在(zai)轉染(ran)后(hou)24-96小時內收獲(huo)細胞。 | 需要2-3周的時間(jian)篩(shai)選出穩定轉(zhuan)染的細胞克隆。 |
通常不適合使用具有誘導型啟(qi)動子的(de)載體的(de)研(yan)究。 | 適用于使用帶有(you)誘導型啟(qi)動(dong)子的載體的研究。 |
2)根據轉染方式可以分為化學,生物,物理方法。
轉染類型 | 轉染方法 | 原理 | 應用 | 特點 |
化學轉染法 | 磷酸鈣法 | 磷酸鈣DNA復合物吸附細(xi)胞膜(mo)被細(xi)胞內吞(tun) | 穩轉, 瞬轉 | 不適用于原代細胞(bao),操作(zuo)簡便但重復(fu)性差,有些細胞(bao)不適用 |
陽離子 | 帶(dai)(dai)正(zheng)電的(de)脂質體與核酸帶(dai)(dai)負電的(de)磷酸基(ji)團(tuan)形(xing)成復合物被細胞內吞 | 穩轉, 瞬轉 | 適用性廣,轉染(ran)效率高,重復性好,但(dan)轉染(ran)時需除血清(qing)。轉染(ran)效果隨細胞類型變化大 | |
DEAE-右旋糖苷法 | 帶(dai)正電的(de)DEAE-右旋糖苷與核酸帶(dai)負電的(de)磷酸骨架相互作用形(xing)成的(de)復合物被細胞(bao)內吞 | 瞬轉 | 相對(dui)簡便、結果可重復,但對(dui)細胞有一定(ding)的毒副作用,轉染時(shi)需除(chu)血清(qing) | |
生物轉入法 | 病毒介導法 | 通過侵染宿主細胞將外源基因整合到染色體中 | 穩轉 | 可用于難轉染的細胞、原代細胞,體內細胞等 |
逆轉錄病毒 | 特定宿主 | 但攜帶(dai)基(ji)因不(bu)能太大(da)細胞(bao)需處分裂期(qi),需考慮安全因素(su) | ||
腺病毒 | 通過侵染(ran)宿主細胞(bao)將外(wai)源基因整合到染(ran)色(se)體中 | 瞬時轉染 | 可用于難轉染的細胞 | |
物理轉染法 | Biolistic顆粒(li)傳遞法 | 將DNA用(yong)顯(xian)微重(zhong)金屬(shu)顆粒沉淀,再將包被好(hao)的顆粒用(yong)彈道(dao)裝(zhuang)置投射入(ru)細胞,DNA在胞內逐步釋(shi)放表達 | 瞬轉 | 可用于(yu):人的表皮(pi)細胞(bao),纖維(wei)原細胞(bao),淋巴細胞(bao)系以及原代細胞(bao) |
電穿孔法 | 高脈沖電壓(ya)破壞(huai)細胞膜電位(wei),DNA通過膜上形成的小孔導(dao)入 | 穩轉,瞬轉 | 適用(yong)性廣但細胞(bao)致死(si)率高,DNA和(he)細胞(bao)用(yong)量(liang)大(da) | |
顯微注射法 | 用顯微操作將DNA直接注(zhu)入靶細胞(bao)核 | 穩轉,瞬轉 | 轉染(ran)細胞(bao)數有限,多用于工程改造或轉基(ji)因(yin)動物的胚胎細胞(bao) |
二、 脂質體轉染法
1、材料
293T細胞、MyoD表達質粒和EGFP表達質粒、DMEM培養基、鏈霉素/青霉素(雙抗)、FCS(小牛血清)、PBS(磷酸鹽緩沖溶液)、胰酶/EDTA消化液、轉染試劑(TransFast)
2、器材
20ul/200ul/1ml微量移液器和Tip頭酒精燈、廢液缸、血球計數板、渦旋振蕩器、恒溫水浴箱、臺式離心機、35mm培養皿、轉染管、15ml離心管、觀察用倒置顯微鏡熒光顯微鏡和CCD
3、實驗步驟
細胞傳代
(1)試驗準備:200ul/1mlTip頭各一盒(以上物品均需高壓滅菌),酒精棉球,廢液缸,試管架,微量移液器,記號筆,培養皿,離心管。
(2)棄掉培養皿中的培養基,用1ml的PBS溶液洗滌兩次。
(3)用Tip頭加入1mlTrypsin液,消化1分鐘(37。C,5%CO2)。用手輕拍培養瓶壁,觀察到細胞完全從壁上脫落下來為止。
(4)加入1ml的含血清培養基終止反應。
(5)用Tip頭多次吹吸,使細胞完全分散開。
(6)將培養液裝入離心管中,1000rpm離心5min。
(7)用培養液重懸細胞,細胞計數后選擇0.8X106個細胞加入一個35mm培養皿。
(8)將合適體積完全培養液加入離心管中,混勻細胞后輕輕加入培養皿中,使其均勻分布。
(9)將培養皿轉入CO2培養箱中培養,第二天轉染。